平流层通信系统学习心得

《平流层通信系统学习心得》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、平流层通信系统学习总结0前言在这学期开没的课程中，我很荣幸地听取了蒋阳老师关于平流层通信系统和物联网知识的专题讲座。蒋老师深入浅出生动有趣地授课，使我对这两方而的知识内容有了进一步地认识了解，特别是关于平流层通信，我在这之前知道得甚少。课堂外，自己也查了一些资料,结合蒋老师所讲授的知识，此次着重谈谈对于平流层通信系统的认识。1平流层通信系统出现的背景随着科学技术的不断进步，移动通信己越来越广泛地滲透到人们的円常生活屮。通信技术的迅速发展使人们对移动通信设备的要求也不断提高，在目前广泛应用的3G技术的基础上，将3G与WLAN（无线局域W）集于一体的第四代移动通信技术（4G）将会逐渐

2、代替现有的3G网络。第叫代通信系统可以提供高速传输率的多媒体，能够保证QOS的高速移动（至少2Mbps）无缝连接，覆盖面广，时延低，全球漫游，与3G相比拥有更高的容量和更低的成本。目前的通信系统屮，路基系统传播延迟小，但频率选择和时间选择严重受限，而且不能覆盖较大的范围。卫星通信能及所见之处，但传播延迟大。LEO（低轨道卫星）的传播延迟小，但必须多颗LEO同吋工作。因此，下一•代的移动通信系统期待一种新的平台。2平流层通信系统简述平流层通信系统一般是指用位于平流层空间轻于空气的、准静止长驻空的飞艇作为平台，装载一定的有效信息载荷，配合各种地面通信和终端设备所构成的系统，简记为SC

3、S。平流层平台所处的空间处于各种通信卫星和地面接力通信站之间，是地球上空一片尚未开垦的“处女地”，它的开发对未來通信发展具有极大的意义。平流层通信平台（一般高度为二十儿公里）和通信卫星一样位于地球的上空，但它不属于卫星通信，因为按定义，“卫星是一个绕着另一个绝对质M占优势的物体运动，它的运动在初期而且以后，永远由那一个物体的引力所决定的物体”。平流层通信业务也不属于空间无线通信，因为国际电信联盟（ITU）定义的空间站是一种位于某一目标，且该目标超过或可能超过地球大气主要范围的站。平流层通信也不应属于移动通信，因为它的大多数用户终端的位置是固定的。有较多的理巾把它看作是一种高密度固

4、定业务（FS）,因为它的功能很像高山顶的一个转发站。因而ITU建议把它叫做“高空平台站”（HighAltitudePlatformStations），简记为HAPS。ITU考虑到它属于固定业务的范畴，因此决定把可能分配给这种业务的47GHz/48GHz波段分配给HAPS使用。目前这个波段已被认力是平流层通信系统的主要频段，但由于这个频段的雨雪哀减较大，问题较多，因而不少国家正在研宂采用其它频段。3平流层通信系统特点及性能比较3.1平流层通信系统特点①和卫星通信相比，平台与地面的距离分别是同步卫星、巾轨卫星和低轨卫星的1/1800、1/400和1/40，自由空间衰减分别减少65dB

5、、52dB、32dB,延迟时间只有0.5ms,有利于通信终端的小型化、宽带化和双工数据流的对称传输和互操作，实现对称双工的无线接入。②与地面平台相比，高度为20km的平流层平台的作用距离远、覆盖地区大。作为一个高空接力站时作川距离约为1000km,比地面接力站约大10倍，信道衰落（按Ricean衰减特性)为20dB/10倍程，而地而系统(按Rayleigh衰减特性)的衰减为50dB/10倍程。发射功率可显著减少。作为探测平台时，比一般高度为1万米的飞机的探测距离远70%。①平流层平台的位置机动灵活，既适用于城市，也可用于海洋、山区，还可以迅速转移,用于发生自然灾害的地区，如洪水、

6、火山的监测。②造价低，通信资费便宜，据估算，平流层平台的放飞、回收和日常的监测可利用一般的民航导航与气象系统，不需特殊的复杂庞大的发射基地，因而造价较低，估算每一平台造价只为通信卫星的1/10。而且每个平台都可以独立运行，建设周期短，初期投资少，一条2Mb/s信道每分钟只有几个美分，用户端机费100〜200美元。③平台可以回收，不会像卫星那样失效后变成空间垃圾，有利于环境保护。此外，平台高度在民航高度以上，不会对空中航行安全造成影响。④平台位于国境之闪，主权、使用权、管理权均属本M,所使用频段一般也不受国际规定的限制，有利于研制开发适用于本国的产品。3.2平流层通信性能比较平流层

7、通信系统和卫星通信系统相比，费川低廉、延迟时间小、建设快、容量大；和蜂窝网相比，它的多径衰落小、覆盖面积大。所以，它是很有发展前途的一种通信手段。三者之间性能的详细比较如表1所示。表1平流层通信、蜂窝网和低轨道卫星网的性能比较平流层通信蜂窝M低轨道卫星传播延迟小小较大典型单个基站覆盖半径200km几至十几km大于1000km典型蜂窝半径1-10km微蜂窝0.1-1km大于500km建设时间有一个平台和相应的地面设施就可开以始运行需要建设大量基站在整个系统建后才能运行系统发展通过减